Fondamentalmente, in questo tipo di costruzione transistor i due diodi sono invertiti rispetto al tipo NPN dando un tipo Positivo-Negativo-Positivo di configurazione, con la freccia che definisce anche il terminale emettitore questa volta rivolto verso l’interno nel simbolo transistor.
Inoltre, tutte le polarità di un transistor PNP sono invertite, il che significa che “affonda” la corrente nella sua Base rispetto al transistor NPN che “genera” corrente attraverso la sua Base., La differenza principale tra i due tipi di transistor è che i fori sono i portatori più importanti per i transistor PNP, mentre gli elettroni sono i portatori importanti per i transistor NPN.
Quindi, i transistor PNP utilizzano una piccola corrente di base e una tensione di base negativa per controllare una corrente emettitore-collettore molto più grande. In altre parole per un transistor PNP, l’Emettitore è più positivo rispetto alla Base e anche rispetto al Collettore.
La costruzione di un “transistor PNP” è costituita da due materiali semiconduttori di tipo P su entrambi i lati di un materiale di tipo N come mostrato di seguito.,
Configurazione di un transistor PNP
(Nota: la freccia definisce l’emettitore e il flusso di corrente convenzionale, “in” per un transistor PNP.)
La costruzione e le tensioni terminali di un transistor NPN sono mostrate sopra. Il transistor PNP ha caratteristiche molto simili ai loro cugini bipolari NPN, tranne che le polarità (o polarizzazione) delle direzioni di corrente e tensione sono invertite per una qualsiasi delle possibili tre configurazioni esaminate nel primo tutorial, Base comune, Emettitore comune e Collettore comune.,
Connessione transistor PNP
La tensione tra la Base e l’emettitore ( VBE ), è ora negativa alla base e positiva all’Emettitore perché per un transistor PNP, il terminale di base è sempre negativo rispetto all’Emettitore.
Anche la tensione di alimentazione dell’emettitore è positiva rispetto al Collettore ( VCE). Quindi per un transistor PNP condurre l’Emettitore è sempre più positivo rispetto sia alla Base che al Collettore.
Le sorgenti di tensione sono collegate ad un transistor PNP sono come mostrato., Questa volta l’Emettitore è collegato alla tensione di alimentazione VCC con la resistenza di carico, RL che limita la corrente massima che scorre attraverso il dispositivo collegato al terminale del collettore. La tensione di base VB che è polarizzato negativo rispetto all’emettitore ed è collegato al resistore di base RB, che ancora una volta viene utilizzato per limitare la corrente massima di base.
Per far fluire la corrente di base in un transistor PNP, la Base deve essere più negativa dell’emettitore (la corrente deve lasciare la base) di circa 0,7 volt per un dispositivo al silicio o 0.,3 volt per un dispositivo al germanio con le formule utilizzate per calcolare la resistenza di base, la corrente di base o la corrente del collettore sono le stesse utilizzate per un transistor NPN equivalente ed è dato come.
Possiamo vedere che le differenze fondamentali tra un transistor NPN e un transistor PNP è il corretto biasing delle giunzioni dei transistor in quanto le direzioni di corrente e le polarità di tensione sono sempre opposte l’una all’altra. Quindi per il circuito sopra: Ic = Ie-Ib come corrente deve lasciare la Base.,
Generalmente, il transistor PNP può sostituire i transistor NPN nella maggior parte dei circuiti elettronici, l’unica differenza sono le polarità delle tensioni e le direzioni del flusso di corrente. Transistor PNP possono essere utilizzati anche come dispositivi di commutazione e un esempio di un interruttore transistor PNP è mostrato di seguito.,
UN Transistor PNP Circuito
Le Curve Caratteristiche di Uscita di un transistor PNP sembrano molto simili a quelle per un equivalente a transistor NPN, tranne che sono ruotate di 180o per tener conto dell’inversione di polarità tensioni e correnti, per un transistor PNP, di elettroni che scorre la corrente di base e collettore verso la batteria). La stessa linea di carico dinamico può essere disegnata sulle curve I-V per trovare i punti operativi dei transistor PNP.,
Transistor Matching
Transistor complementari
Si potrebbe pensare che cosa è il punto di avere un transistor PNP, quando ci sono un sacco di transistor NPN disponibili che possono essere utilizzati come amplificatore o switch a stato solido?. Bene, avere due diversi tipi di transistor “PNP” e “NPN”, può essere un grande vantaggio quando si progettano circuiti di amplificatori di potenza come l’amplificatore di classe B.,
Gli amplificatori in classe B utilizzano transistor “Complementari” o “accoppiati” (cioè un PNP e un NPN collegati tra loro) nel suo stadio di uscita o in circuiti di controllo motori reversibili a ponte H in cui vogliamo controllare il flusso di corrente uniformemente attraverso il motore in entrambe le direzioni in tempi diversi per il movimento avanti e indietro.,
Una coppia di transistor NPN e PNP corrispondenti con caratteristiche quasi identiche tra loro sono chiamati transistor complementari ad esempio, un TIP3055 (transistor NPN) e il TIP2955 (transistor PNP) sono buoni esempi di transistor di potenza al silicio complementari o accoppiati. Entrambi hanno un guadagno di corrente continua, Beta, (Ic/Ib ) abbinato al 10% e una corrente di collettore elevata di circa 15A che li rende ideali per il controllo motorio generale o applicazioni robotiche.
Inoltre, gli amplificatori di classe B utilizzano NPN e PNP complementari nella progettazione dello stadio di potenza., Il transistor NPN conduce solo per la metà positiva del segnale mentre il transistor PNP conduce per la metà negativa del segnale.
Ciò consente all’amplificatore di pilotare la potenza richiesta attraverso l’altoparlante di carico in entrambe le direzioni all’impedenza nominale dichiarata e alla potenza risultante in una corrente di uscita che probabilmente sarà nell’ordine di diversi amplificatori condivisi uniformemente tra i due transistor complementari.,
Identificazione del transistor PNP
Abbiamo visto nel primo tutorial di questa sezione transistor, che i transistor sono fondamentalmente costituiti da due diodi collegati tra loro back-to-back.
Possiamo usare questa analogia per determinare se un transistor è di tipo PNP o NPN testando la sua resistenza tra i tre diversi conduttori, Emettitore, Base e Collettore. Testando ogni coppia di transistor conduce in entrambe le direzioni con un multimetro si tradurrà in sei test in totale con i valori di resistenza attesi in Ohm indicati di seguito.
- 1., Terminali emettitore-Base-L’emettitore alla base dovrebbe agire come un diodo normale e condurre solo in un modo.
- 2. Terminali Collector – Base-La giunzione Collector-Base dovrebbe agire come un diodo normale e condurre solo in un modo.
- 3. Terminali emettitore-collettore-L’emettitore-collettore non deve condurre in entrambe le direzioni.,/td>
RHIGH Emettitore Collettore RHIGH RHIGH Emettitore Base RLOW RHIGH Base Collettore RHIGH RLOW Base Emettitore RHIGH RLOW Quindi possiamo definire un Transistor PNP come normalmente “OFF”, ma una piccola corrente di uscita e la tensione negativa alla sua Base ( B ) rispetto al suo Emettitore ( E ) girare “A”, permettendo una più grande Emettitore-Collettore di corrente., I transistor PNP conducono quando Ve è molto maggiore di Vc.
In altre parole, un Bipolare PNP Transistor SOLO condurre se sia la Base e Collettore terminali sono negativi rispetto all’Emettitore
Nel prossimo tutorial sui Transistor Bipolari invece di usare il transistor come un dispositivo di amplificazione, analizzeremo il funzionamento del transistor e la sua saturazione di cut-off e regioni quando viene utilizzato come un interruttore a stato solido., Gli interruttori a transistor bipolari sono utilizzati in molte applicazioni per commutare una corrente CC “ON” o “OFF”, da LED che richiedono solo pochi milliampere di corrente di commutazione a basse tensioni CC, o motori e relè che possono richiedere correnti più elevate a tensioni più elevate.
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